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公開番号2024160418
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023073473
出願日2023-04-27
発明の名称片側スポット溶接装置及び片側スポット溶接方法
出願人ダイハツ工業株式会社,OBARA株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B23K 11/11 20060101AFI20241107BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】複数の金属板の接合予定部を裏側(例えば、車体の内部側)からでも容易に溶接できる片側スポット溶接装置を提供する。
【解決手段】第1溶接電極7の軸方向他方側(シリンダ5側)に複数の金属板の接合予定部P1を配した後、シリンダ5のロッド5bを軸方向他方側(後退側)に駆動することにより、複数の金属板の接合予定部P1を第1溶接電極7で軸方向一方側(シリンダ5と反対側)から押圧する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダ本体及びロッドを有し、前記ロッドが、軸方向一方側に駆動されることで前記シリンダ本体の内部から突出し、軸方向他方側に駆動されることで前記シリンダ本体の内部側に後退するシリンダと、前記ロッドに固定されたアームと、前記アームに固定され、先端が基端よりも軸方向他方側に配された第１溶接電極とを有する片側スポット溶接装置。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記アームに固定され、先端が基端よりも軸方向一方側に配された第２溶接電極を有する請求項１に記載の片側スポット溶接装置。
【請求項３】
前記ロッドと前記アームとの連結部に、前記ロッドと前記アームとの相対的な傾きを許容しながら前記ロッドの軸力を前記アームに伝達可能なフローティングジョイントを設けた請求項１又は２に記載の片側スポット溶接装置。
【請求項４】
シリンダ本体及びロッドを有し、前記ロッドが、軸方向一方側に駆動されることで前記シリンダ本体の内部から突出し、軸方向他方側に駆動されることで前記シリンダ本体の内部側に後退するシリンダと、前記ロッドに固定されたアームと、前記アームに固定された第１溶接電極とを備えた片側スポット溶接装置を用いて複数の金属板の接合予定部を接合するための方法であって、
前記第１溶接電極の軸方向他方側に前記複数の金属板の接合予定部を配する工程と、
前記シリンダの前記ロッドを軸方向他方側に駆動することにより、前記複数の金属板の接合予定部を前記第１溶接電極で軸方向一方側から押圧する工程とを有する片側スポット溶接方法。
【請求項５】
車体を構成する前記複数の金属板の接合予定部を接合するにあたり、
前記シリンダを前記車体の外部に配し、前記第１溶接電極を前記車体の内部に配した状態で溶接を行う請求項４に記載の片側スポット溶接方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、片側スポット溶接装置及び片側スポット溶接方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の車体の溶接工程では、複数の鋼板の重合部を一対の電極で挟持加圧した状態で通電する、いわゆるダイレクトスポット溶接が適用されることが多い。しかし、一対の電極で挟持できない部位等に対しては、溶接電極を板組みの厚さ方向一方側のみから当接させる片側スポット溶接（インダイレクトスポット溶接やシリーズスポット溶接等）が施されることがある。
【０００３】
図８は、下記の特許文献１に示されたインダイレクトスポット溶接装置の溶接ガン１００である。この溶接ガン１００は、溶接電極１３４と、溶接電極を駆動する駆動ユニット１３０と、図示しないロボットアーム（多関節ロボット）の先端に取り付けられるブラケット１３５とを有する。駆動ユニット１３０は、サーボモータ１３１と、ケーシング１３２と、ロッド１３３とを有する。サーボモータ１３１を駆動してロッド１３３をケーシング１３２から突出させることにより、溶接電極１３４でワークの接合予定部を押圧する。この状態で、溶接電極１３４と、ワークの接合予定部以外の場所に接触させたアース電極（図示省略）との間に通電することで、接合予定部にナゲットが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１５／０３３５３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような一般的なインダイレクトスポット溶接装置では、駆動ユニット１３０のロッド１３３をケーシング１３２から押し出す動作により、溶接電極１３４をワークに押し付ける。このような溶接装置で車体２００の内側から溶接を施す場合、例えば図９に示すように、車体２００のドア開口部２０１から駆動ユニット１３０を含む溶接ガン１００を車体２００の内部に侵入させ、車体２００の内部で溶接ガン１００を反転させて、溶接電極１３４の先端を接合予定部２０２に室内側から対向させる必要がある。このような動作は非常に煩雑であるため、サイクルタイムが長くなる。
【０００６】
一方、図１０に示すように、図示しない反対側のドア開口部から溶接ガン１００を車体２００の内部に侵入させれば、車体２００の内部で溶接ガン１００を反転させることなく、溶接電極１３４の先端を接合予定部２０２に室内側から押し付けることができる。しかし、上記のように溶接ガン１００を車体の奥部（ドア開口部２０１付近）まで侵入させると、これ以外の溶接ロボットは、室内で作業中の溶接ガン１００との干渉を回避するために車体２００の内部への侵入が規制される待ち時間（インターロック）が長くなり、溶接工程のサイクルタイムが長くなる。
【０００７】
そこで、本発明は、複数の金属板の接合予定部を裏側（例えば、車体の内部側）からでも容易に溶接できる片側スポット溶接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、シリンダ本体及びロッドを有し、前記ロッドが、軸方向一方側に駆動されることで前記シリンダ本体の内部から突出し、軸方向他方側に駆動されることで前記シリンダ本体の内部側に後退するシリンダと、前記ロッドに固定されたアームと、前記アームに固定され、先端が基端よりも軸方向他方側に配された第１溶接電極とを有する片側スポット溶接装置を提供する。
【０００９】
本発明では、上記のように、溶接電極がシリンダのロッドにアームを介して取り付けられ、溶接電極の先端が基端よりも軸方向他方側（ロッドが後退する側）に配されている。この場合、第１溶接電極の軸方向他方側に複数の金属板の接合予定部を配した後、シリンダのロッドを軸方向他方側に駆動する、すなわち、ロッドをシリンダ本体の内部側に後退させることにより、複数の金属板の接合予定部を軸方向一方側（シリンダと反対側）から第１溶接電極で押圧することができる。
【００１０】
上記の片側スポット溶接装置は、前記アームに固定され、先端が基端よりも軸方向一方側に配された第２溶接電極を有することが好ましい。この場合、第２溶接電極の軸方向一方側に複数の金属板の接合予定部を配した後、シリンダのロッドを軸方向一方側に駆動する、すなわち、ロッドをシリンダ本体の内部から突出させることにより、複数の金属板の接合予定部を第２溶接電極で軸方向他方側（シリンダ側）から押圧することができる。このように、シリンダのロッドを引き込んで接合予定部を押圧する第１溶接電極と、シリンダのロッドを押し出して接合予定部を押圧する第２溶接電極とを有することで、一台の溶接装置で様々な部位を溶接することが可能となる。これにより、溶接装置の台数を削減できるため、コストを低減できると共に、溶接装置を設置するためのスペースを削減できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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